(57)【要約】  エリアアクティブ駆動を行う画像表示装置において、高階調表示が行われるべき領域での輝度不足の発生を抑制しつつ低消費電力化を実現する。  領域最大値検出部（１５１）は、入力画像に基づきエリア内の画素の輝度の最大値（領域最大値）（３４）を検出する。領域平均値算出部（１５２）は、入力画像に基づきエリア内の画素の輝度の平均値（領域平均値）（３５）を算出する。データ比較部（１５３）は、制御用判定閾値記憶部（１５５）に保持されている制御用判定閾値（３６）と各エリアの領域最大値（３４）とを比較し、各エリアについての比較結果を出力する。ＬＥＤ出力値算出部（１５４）は、制御用判定閾値（３６）よりも領域最大値（３４）の方が大きいエリアについては領域最大値（３４）に対応する値をＬＥＤ出力値とし、領域最大値（３４）が制御用判定閾値（３６）以下のエリアについては領域平均値（３５）に対応する値をＬＥＤ出力値とする。
2011027592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックライトの輝度を制御する機能を有する画像表示装置であって、
複数の表示素子を含む表示パネルと、
複数の光源を含むバックライトと、
入力画像を複数のエリアに分割し、各エリアに対応する光源の発光時の輝度を示すバックライトデータを前記入力画像に基づいて求めるバックライトデータ処理部と、
前記入力画像と前記バックライトデータとに基づき、前記表示素子の光透過率を制御するための表示用データを求める表示用データ算出部と、
前記表示用データに基づき、前記表示パネルに対して前記表示素子の光透過率を制御する信号を出力するパネル駆動回路と、
前記バックライトデータに基づき、前記バックライトに対して前記光源の輝度を制御する信号を出力するバックライト駆動回路と
を備え、
前記バックライトデータ処理部は、
前記バックライトデータを求めるために定められた閾値データを保持する閾値データ保持部と、
前記閾値データの比較対象とされるべき比較用データを前記入力画像に基づいてエリア毎に求める比較用データ算出部と、
前記閾値データと前記比較用データとを比較するデータ比較部と、
エリア毎に前記データ比較部による比較結果に応じて前記バックライトデータを求めるバックライトデータ算出部と
を有することを特徴とする、画像表示装置。
【請求項２】
前記バックライトデータ処理部は、
各エリアについての前記入力画像に基づく輝度または階調の最大値であるエリア最大値を検出するエリア最大値検出部と、
各エリアについての前記入力画像に基づく輝度または階調の平均値であるエリア平均値を算出するエリア平均値算出部と
を更に有し、
前記比較用データ算出部は、前記エリア最大値、前記エリア平均値、または前記エリア最大値と前記エリア平均値とを用いた演算処理によって得られる値のいずれかを前記比較用データとすることを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記比較用データ算出部は、前記エリア最大値を前記比較用データとし、
前記バックライトデータ算出部は、前記データ比較部による比較結果に基づき、前記閾値データよりも前記比較用データの方が大きいエリアについては、前記エリア最大値に対応する値を前記バックライトデータとし、前記閾値データよりも前記比較用データの方が小さいエリアについては、前記エリア平均値に対応する値を前記バックライトデータとすることを特徴とする、請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記比較用データ算出部は、前記エリア最大値から前記エリア平均値を減ずることによって得られる値を前記比較用データとし、
前記バックライトデータ算出部は、前記データ比較部による比較結果に基づき、前記閾値データよりも前記比較用データの方が大きいエリアについては、前記エリア最大値に対応する値を前記バックライトデータとし、前記閾値データよりも前記比較用データの方が小さいエリアについては、前記エリア平均値に対応する値を前記バックライトデータとすることを特徴とする、請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記バックライトデータ算出部は、前記閾値データよりも前記比較用データの方が大きいエリアについての前記バックライトデータＥ１および前記閾値データよりも前記比較用データの方が小さいエリアについての前記バックライトデータＥ２をそれぞれ下記の式で求めることを特徴とする、請求項２に記載の画像表示装置：
Ｅ１＝Ｍａ×ｐａｒ１１＋Ｍｅ×ｐａｒ１２＋ｏｕｔｐａｒ１×ｐａｒ１３
Ｅ２＝Ｍａ×ｐａｒ２１＋Ｍｅ×ｐａｒ２２＋ｏｕｔｐａｒ２×ｐａｒ２３
ここで、Ｍａは前記エリア最大値を表し、Ｍｅは前記エリア平均値を表し、ｏｕｔｐａｒ１およびｏｕｔｐａｒ２は前記バックライトデータの取り得る値の範囲内で設定される値を表し、ｐａｒ１１，ｐａｒ１２，ｐａｒ１３，ｐａｒ２１，ｐａｒ２２，およびｐａｒ２３は外部から任意に設定される値を表す。
【請求項６】
前記バックライトデータ処理部は、前記入力画像に基づいて各エリアについての輝度または階調の出現頻度の分布を示すヒストグラムを生成する第１のヒストグラム生成部を更に有し、
前記比較用データ算出部は、前記第１のヒストグラム生成部によって生成されたヒストグラムに基づいて前記比較用データを求めることを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記比較用データ算出部は、予め定められた第１所定値以上の輝度または階調のデータのうち予め定められた第２所定値以上の出現頻度を示す輝度または階調のデータを前記ヒストグラムに基づいて抽出し、その抽出したデータの平均値を前記比較用データとすることを特徴とする、請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記比較用データ算出部は、
予め定められた第３所定値以上の輝度または階調のデータのうち予め定められた第４所定値以上の出現頻度を示す輝度または階調のデータを前記ヒストグラムに基づいて抽出し、その抽出したデータの平均値を第１平均値として求め、
前記第３所定値以下の輝度または階調のデータのうち前記第４所定値以上の出現頻度を示す輝度または階調のデータを前記ヒストグラムに基づいて抽出し、その抽出したデータの平均値を第２平均値として求め、
前記第１平均値から前記第２平均値を減ずることによって得られる値を前記比較用データとすることを特徴とする、請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記閾値データを外部から設定するための閾値データ設定部を更に備えることを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記バックライトデータ処理部は、
前記入力画像に基づいて全てのエリアでの輝度または階調の出現頻度の分布を示すヒストグラムを生成する第２のヒストグラム生成部と、
前記第２のヒストグラム生成部によって生成されたヒストグラムに基づいて前記閾値データを求める閾値データ算出部と
を更に有することを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記閾値データ算出部は、前記ヒストグラムに基づいて、前記入力画像が取り得る輝度または階調のうち出現頻度が最大の輝度または階調を前記閾値データとすることを特徴とする、請求項１０に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記閾値データ算出部は、予め定められた第５所定値以上の出現頻度を示す輝度または階調のデータを前記ヒストグラムに基づいて抽出し、その抽出したデータの平均値を前記閾値データとすることを特徴とする、請求項１０に記載の画像表示装置。
【請求項１３】
複数の表示素子を含む表示パネルと複数の光源を含むバックライトとを備えた画像表示装置における画像表示方法であって、
入力画像を複数のエリアに分割し、各エリアに対応する光源の発光時の輝度を示すバックライトデータを前記入力画像に基づいて求めるバックライトデータ処理ステップと、
前記入力画像と前記バックライトデータとに基づき、前記表示素子の光透過率を制御するための表示用データを求める表示用データ算出ステップと、
前記表示用データに基づき、前記表示パネルに対して前記表示素子の光透過率を制御する信号を出力するパネル駆動ステップと、
前記バックライトデータに基づき、前記バックライトに対して前記光源の輝度を制御する信号を出力するバックライト駆動ステップと
を備え、
前記バックライトデータ処理ステップは、
前記バックライトデータを求めるために定められた閾値データの比較対象とされるべき比較用データを前記入力画像に基づいてエリア毎に求める比較用データ算出ステップと、
前記閾値データと前記比較用データとを比較するデータ比較ステップと、
エリア毎に前記データ比較ステップで得られた比較結果に応じて前記バックライトデータを求めるバックライトデータ算出ステップと
を含むことを特徴とする、画像表示方法。
【請求項１４】
前記バックライトデータ処理ステップは、
各エリアについての前記入力画像に基づく輝度または階調の最大値であるエリア最大値を検出するエリア最大値検出ステップと、
各エリアについての前記入力画像に基づく輝度または階調の平均値であるエリア平均値を算出するエリア平均値算出ステップと
を更に含み、
前記比較用データ算出ステップでは、前記エリア最大値、前記エリア平均値、または前記エリア最大値と前記エリア平均値とを用いた演算処理によって得られる値のいずれかが前記比較用データとされることを特徴とする、請求項１３に記載の画像表示方法。
【請求項１５】
前記比較用データ算出ステップでは、前記エリア最大値が前記比較用データとされ、
前記バックライトデータ算出ステップでは、前記データ比較ステップで得られた比較結果に基づき、前記閾値データよりも前記比較用データの方が大きいエリアについては、前記エリア最大値に対応する値が前記バックライトデータとされ、前記閾値データよりも前記比較用データの方が小さいエリアについては、前記エリア平均値に対応する値が前記バックライトデータとされることを特徴とする、請求項１４に記載の画像表示方法。
【請求項１６】
前記比較用データ算出ステップでは、前記エリア最大値から前記エリア平均値を減ずることによって得られる値が前記比較用データとされ、
前記バックライトデータ算出ステップでは、前記データ比較ステップで得られた比較結果に基づき、前記閾値データよりも前記比較用データの方が大きいエリアについては、前記エリア最大値に対応する値が前記バックライトデータとされ、前記閾値データよりも前記比較用データの方が小さいエリアについては、前記エリア平均値に対応する値が前記バックライトデータとされることを特徴とする、請求項１４に記載の画像表示方法。
【請求項１７】
前記バックライトデータ算出ステップでは、前記閾値データよりも前記比較用データの方が大きいエリアについての前記バックライトデータＥ１および前記閾値データよりも前記比較用データの方が小さいエリアについての前記バックライトデータＥ２がそれぞれ下記の式で求められることを特徴とする、請求項１４に記載の画像表示方法：
Ｅ１＝Ｍａ×ｐａｒ１１＋Ｍｅ×ｐａｒ１２＋ｏｕｔｐａｒ１×ｐａｒ１３
Ｅ２＝Ｍａ×ｐａｒ２１＋Ｍｅ×ｐａｒ２２＋ｏｕｔｐａｒ２×ｐａｒ２３
ここで、Ｍａは前記エリア最大値を表し、Ｍｅは前記エリア平均値を表し、ｏｕｔｐａｒ１およびｏｕｔｐａｒ２は前記バックライトデータの取り得る値の範囲内で設定される値を表し、ｐａｒ１１，ｐａｒ１２，ｐａｒ１３，ｐａｒ２１，ｐａｒ２２，およびｐａｒ２３は外部から任意に設定される値を表す。
【請求項１８】
前記バックライトデータ処理ステップは、前記入力画像に基づいて各エリアについての輝度または階調の出現頻度の分布を示すヒストグラムを生成する第１のヒストグラム生成ステップを更に含み、
前記比較用データ算出ステップでは、前記第１のヒストグラム生成ステップで生成されたヒストグラムに基づいて前記比較用データが求められることを特徴とする、請求項１３に記載の画像表示方法。
【請求項１９】
前記比較用データ算出ステップでは、予め定められた第１所定値以上の輝度または階調のデータのうち予め定められた第２所定値以上の出現頻度を示す輝度または階調のデータが前記ヒストグラムに基づいて抽出され、その抽出されたデータの平均値が前記比較用データとされることを特徴とする、請求項１８に記載の画像表示方法。
【請求項２０】
前記比較用データ算出ステップでは、
予め定められた第３所定値以上の輝度または階調のデータのうち予め定められた第４所定値以上の出現頻度を示す輝度または階調のデータが前記ヒストグラムに基づいて抽出され、その抽出されたデータの平均値が第１平均値として求められ、
前記第３所定値以下の輝度または階調のデータのうち前記第４所定値以上の出現頻度を示す輝度または階調のデータが前記ヒストグラムに基づいて抽出され、その抽出されたデータの平均値が第２平均値として求められ、
前記第１平均値から前記第２平均値を減ずることによって得られる値が前記比較用データとされることを特徴とする、請求項１８に記載の画像表示方法。
【請求項２１】
前記閾値データを外部から設定するための閾値データ設定ステップを更に含むことを特徴とする、請求項１３に記載の画像表示方法。
【請求項２２】
前記バックライトデータ処理ステップは、
前記入力画像に基づいて全てのエリアでの輝度または階調の出現頻度の分布を示すヒストグラムを生成する第２のヒストグラム生成ステップと、
前記第２のヒストグラム生成ステップで生成されたヒストグラムに基づいて前記閾値データを求める閾値データ算出ステップと
を更に含むことを特徴とする、請求項１３に記載の画像表示方法。
【請求項２３】
前記閾値データ算出ステップでは、前記ヒストグラムに基づいて、前記入力画像が取り得る輝度または階調のうち出現頻度が最大の輝度または階調が前記閾値データとされることを特徴とする、請求項２２に記載の画像表示方法。
【請求項２４】
前記閾値データ算出ステップでは、予め定められた第５所定値以上の出現頻度を示す輝度または階調のデータが前記ヒストグラムに基づいて抽出され、その抽出されたデータの平均値が前記閾値データとされることを特徴とする、請求項２２に記載の画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置に関し、特に、バックライトの輝度を制御する機能（バックライト調光機能）を有する画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置など、バックライトを備えた画像表示装置では、入力画像に基づきバックライトの輝度を制御することにより、バックライトの消費電力を抑制し、表示画像の画質を改善することができる。特に、画面を複数のエリアに分割し、エリア内の入力画像に基づき当該エリアに対応したバックライト光源の輝度を制御することにより、さらなる低消費電力化と高画質化が可能となる。以下、このようにエリア内の入力画像に基づきバックライト光源の輝度を制御しながら表示パネルを駆動する方法を「エリアアクティブ駆動」という。【０００３】
エリアアクティブ駆動を行う液晶表示装置では、バックライト光源として、例えば、ＲＧＢ３色のＬＥＤ（Light Emitting Diode）や白色ＬＥＤが使用される。これらＬＥＤの輝度を決定する典型的な方法として、従来から、次の２つの方法が知られている。第１の方法は、エリア内の画素の輝度の最大値に基づき当該エリアに対応したＬＥＤの輝度を決定する方法（以下、「Ｍａｘ方式」という）である。第２の方法は、エリア内の画素の輝度の平均値に基づき当該エリアに対応したＬＥＤの輝度を決定する方法（以下、「Ｍｅａｎ方式」という）である。各エリアに対応するＬＥＤの輝度は、上述のような方法などで求められ、ＬＥＤデータとしてバックライト用の駆動回路に与えられる。また、そのＬＥＤデータと入力画像とに基づいて表示用データ（液晶の光透過率を制御するためのデータ）が生成され、当該表示用データは液晶パネル用の駆動回路に与えられる。【０００４】
以上のような液晶表示装置によれば、入力画像に基づき好適な表示用データとＬＥＤデータとを求め、表示用データに基づき液晶の光透過率を制御し、ＬＥＤデータに基づき各エリアに対応するＬＥＤの輝度を制御することにより、入力画像に相当する画像を液晶パネルに表示することができる。また、エリア内の画素の輝度が小さいときには、当該エリアに対応するＬＥＤの輝度を小さくすることにより、バックライトの消費電力を低減することができる。【０００５】
なお、日本の特開２００７−１８３６０８号公報には、次のような液晶表示装置が開示されてい。単位ピクセル別の階調値の最大値（例えば、Ｒ，Ｇ，およびＢのそれぞれの値が２５５，２４０，および２４５であれば、最大値は２５５である）に基づいて、各領域の階調値の平均値（分割後の領域の数に等しい数の領域別平均値）が算出される。そして、その算出された複数個の領域別平均値から最大平均値（領域別平均値の最大値），最小平均値（領域別平均値の最小値），および全体平均値（領域別平均値の平均値）が求められ、それらの値と外部から設定される最小ディミング値および最大ディミング値とによって、バックライト光の輝度が調節されるようディミングカーブが生成される。これにより、画質改善および消費電力低減などの効果がある旨、記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】日本の特開２００７−１８３６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記Ｍａｘ方式によると、輝度不足の問題は生じないが、消費電力が大きくなる。一方、上記Ｍｅａｎ方式によると、消費電力は低減されるが、輝度不足の問題が生じる。これらについて、図２０〜図２２を参照しつつ、以下に説明する。図２０は、入力画像の例を模式的に示した図である。図２０において、符号８１の矢印で示す領域は高階調表示が行われるべき領域であって、符号８２，８３の矢印で示す領域は低階調表示が行われるべき領域であると仮定する。【０００８】
図２０に示す入力画像に対してＭａｘ方式を用いて各エリアの（ＬＥＤの）輝度が決定されると、画面全体での輝度の分布は例えば図２１に示すようなものとなる。ここで、図２１で符号８２，８３の矢印で示す領域に着目すると、低階調表示が行われるべき領域であるにもかかわらず、比較的高い輝度となっている。これは、エリア内の画素の輝度の最大値に基づいてＬＥＤの輝度が決定されるため、エリア内に１つでも高階調の画素データが含まれていればＬＥＤの輝度が高くなるからである。このため、入力画像内に高階調のノイズデータが含まれていると、不必要にＬＥＤの輝度が高められ、消費電力が増大する。【０００９】
一方、図２０に示す入力画像に対してＭｅａｎ方式を用いて各エリアの輝度が決定されると、画面全体での輝度の分布は例えば図２２に示すようなものとなる。ここで、図２２で符号８１の矢印で示す領域に着目すると、高階調表示が行われるべき領域であるにもかかわらず、中間的な輝度となっている。これは、エリア内の画素の輝度の平均値に基づいてＬＥＤの輝度が決定されるため、エリア内に高階調の画素データと低階調の画素データとが混在していれば、ＬＥＤの輝度はエリア全体が中間階調であるときと同等の輝度となるからである。このため、高階調表示が行われるべき領域において輝度不足が発生し、画質が低下する。【００１０】
日本の特開２００７−１８３６０８号公報に開示された液晶表示装置においては、領域別平均値を基にしてＬＥＤの輝度が決定されているので、エリア内に高階調の画素データと低階調の画素データとが混在している場合に輝度不足が生じる。また、ノイズデータによって領域別平均値が高められると、ディミング値が上昇し、消費電力低減の効果が充分に得られない。【００１１】
そこで、本発明は、エリアアクティブ駆動を行う画像表示装置において、高階調表示が行われるべき領域での輝度不足の発生を抑制しつつ低消費電力化を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の局面は、バックライトの輝度を制御する機能を有する画像表示装置であって、
複数の表示素子を含む表示パネルと、
複数の光源を含むバックライトと、
入力画像を複数のエリアに分割し、各エリアに対応する光源の発光時の輝度を示すバックライトデータを前記入力画像に基づいて求めるバックライトデータ処理部と、
前記入力画像と前記バックライトデータとに基づき、前記表示素子の光透過率を制御するための表示用データを求める表示用データ算出部と、
前記表示用データに基づき、前記表示パネルに対して前記表示素子の光透過率を制御する信号を出力するパネル駆動回路と、
前記バックライトデータに基づき、前記バックライトに対して前記光源の輝度を制御する信号を出力するバックライト駆動回路と
を備え、
前記バックライトデータ処理部は、
前記バックライトデータを求めるために定められた閾値データを保持する閾値データ保持部と、
前記閾値データの比較対象とされるべき比較用データを前記入力画像に基づいてエリア毎に求める比較用データ算出部と、
前記閾値データと前記比較用データとを比較するデータ比較部と、
エリア毎に前記データ比較部による比較結果に応じて前記バックライトデータを求めるバックライトデータ算出部と
を有することを特徴とする。【００１３】
本発明の第２の局面は、本発明の第１の局面において、
前記バックライトデータ処理部は、
各エリアについての前記入力画像に基づく輝度または階調の最大値であるエリア最大値を検出するエリア最大値検出部と、
各エリアについての前記入力画像に基づく輝度または階調の平均値であるエリア平均値を算出するエリア平均値算出部と
を更に有し、
前記比較用データ算出部は、前記エリア最大値、前記エリア平均値、または前記エリア最大値と前記エリア平均値とを用いた演算処理によって得られる値のいずれかを前記比較用データとすることを特徴とする。【００１４】
本発明の第３の局面は、本発明の第２の局面において、
前記比較用データ算出部は、前記エリア最大値を前記比較用データとし、
前記バックライトデータ算出部は、前記データ比較部による比較結果に基づき、前記閾値データよりも前記比較用データの方が大きいエリアについては、前記エリア最大値に対応する値を前記バックライトデータとし、前記閾値データよりも前記比較用データの方が小さいエリアについては、前記エリア平均値に対応する値を前記バックライトデータとすることを特徴とする。【００１５】
本発明の第４の局面は、本発明の第２の局面において、
前記比較用データ算出部は、前記エリア最大値から前記エリア平均値を減ずることによって得られる値を前記比較用データとし、
前記バックライトデータ算出部は、前記データ比較部による比較結果に基づき、前記閾値データよりも前記比較用データの方が大きいエリアについては、前記エリア最大値に対応する値を前記バックライトデータとし、前記閾値データよりも前記比較用データの方が小さいエリアについては、前記エリア平均値に対応する値を前記バックライトデータとすることを特徴とする。【００１６】
本発明の第５の局面は、本発明の第２の局面において、
前記バックライトデータ算出部は、前記閾値データよりも前記比較用データの方が大きいエリアについての前記バックライトデータＥ１および前記閾値データよりも前記比較用データの方が小さいエリアについての前記バックライトデータＥ２をそれぞれ下記の式で求めることを特徴とする。
Ｅ１＝Ｍａ×ｐａｒ１１＋Ｍｅ×ｐａｒ１２＋ｏｕｔｐａｒ１×ｐａｒ１３
Ｅ２＝Ｍａ×ｐａｒ２１＋Ｍｅ×ｐａｒ２２＋ｏｕｔｐａｒ２×ｐａｒ２３
ここで、Ｍａは前記エリア最大値を表し、Ｍｅは前記エリア平均値を表し、ｏｕｔｐａｒ１およびｏｕｔｐａｒ２は前記バックライトデータの取り得る値の範囲内で設定される値を表し、ｐａｒ１１，ｐａｒ１２，ｐａｒ１３，ｐａｒ２１，ｐａｒ２２，およびｐａｒ２３は外部から任意に設定される値を表す。【００１７】
本発明の第６の局面は、本発明の第１の局面において、
前記バックライトデータ処理部は、前記入力画像に基づいて各エリアについての輝度または階調の出現頻度の分布を示すヒストグラムを生成する第１のヒストグラム生成部を更に有し、
前記比較用データ算出部は、前記第１のヒストグラム生成部によって生成されたヒストグラムに基づいて前記比較用データを求めることを特徴とする。【００１８】
本発明の第７の局面は、本発明の第６の局面において、
前記比較用データ算出部は、予め定められた第１所定値以上の輝度または階調のデータのうち予め定められた第２所定値以上の出現頻度を示す輝度または階調のデータを前記ヒストグラムに基づいて抽出し、その抽出したデータの平均値を前記比較用データとすることを特徴とする。【００１９】
本発明の第８の局面は、本発明の第６の局面において、
前記比較用データ算出部は、
予め定められた第３所定値以上の輝度または階調のデータのうち予め定められた第４所定値以上の出現頻度を示す輝度または階調のデータを前記ヒストグラムに基づいて抽出し、その抽出したデータの平均値を第１平均値として求め、
前記第３所定値以下の輝度または階調のデータのうち前記第４所定値以上の出現頻度を示す輝度または階調のデータを前記ヒストグラムに基づいて抽出し、その抽出したデータの平均値を第２平均値として求め、
前記第１平均値から前記第２平均値を減ずることによって得られる値を前記比較用データとすることを特徴とする。【００２０】
本発明の第９の局面は、本発明の第１の局面において、
前記閾値データを外部から設定するための閾値データ設定部を更に備えることを特徴とする。【００２１】
本発明の第１０の局面は、本発明の第１の局面において、
前記バックライトデータ処理部は、
前記入力画像に基づいて全てのエリアでの輝度または階調の出現頻度の分布を示すヒストグラムを生成する第２のヒストグラム生成部と、
前記第２のヒストグラム生成部によって生成されたヒストグラムに基づいて前記閾値データを求める閾値データ算出部と
を更に有することを特徴とする。【００２２】
本発明の第１１の局面は、本発明の第１０の局面において、
前記閾値データ算出部は、前記ヒストグラムに基づいて、前記入力画像が取り得る輝度または階調のうち出現頻度が最大の輝度または階調を前記閾値データとすることを特徴とする。【００２３】
本発明の第１２の局面は、本発明の第１０の局面において、
前記閾値データ算出部は、予め定められた第５所定値以上の出現頻度を示す輝度または階調のデータを前記ヒストグラムに基づいて抽出し、その抽出したデータの平均値を前記閾値データとすることを特徴とする。【００２４】
本発明の第１３の局面は、複数の表示素子を含む表示パネルと複数の光源を含むバックライトとを備えた画像表示装置における画像表示方法であって、
入力画像を複数のエリアに分割し、各エリアに対応する光源の発光時の輝度を示すバックライトデータを前記入力画像に基づいて求めるバックライトデータ処理ステップと、
前記入力画像と前記バックライトデータとに基づき、前記表示素子の光透過率を制御するための表示用データを求める表示用データ算出ステップと、
前記表示用データに基づき、前記表示パネルに対して前記表示素子の光透過率を制御する信号を出力するパネル駆動ステップと、
前記バックライトデータに基づき、前記バックライトに対して前記光源の輝度を制御する信号を出力するバックライト駆動ステップと
を備え、
前記バックライトデータ処理ステップは、
前記バックライトデータを求めるために定められた閾値データの比較対象とされるべき比較用データを前記入力画像に基づいてエリア毎に求める比較用データ算出ステップと、
前記閾値データと前記比較用データとを比較するデータ比較ステップと、
エリア毎に前記データ比較ステップで得られた比較結果に応じて前記バックライトデータを求めるバックライトデータ算出ステップと
を含むことを特徴とする。【００２５】
また、本発明の第１３の局面において実施形態および図面を参照することにより把握される変形例が、課題を解決するための手段として考えられる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の第１の局面によれば、所定の閾値データとエリア毎に入力画像に基づいて求められる比較用データとが比較され、エリア毎にその比較結果に応じて、バックライトの光源の輝度を制御するためのバックライトデータが求められる。このため、従来とは異なり、エリア毎に異なる方法でバックライトデータを求めることができる。これにより、各エリアについての表示すべき画像に応じて、バックライトを効果的に発光させることが可能となる。【００２７】
本発明の第２の局面によれば、各エリアにおける画素の輝度または階調の最大値（エリア最大値），各エリアにおける画素の輝度または階調の平均値（エリア平均値），またはエリア最大値とエリア平均値とを用いた演算処理によって得られる値のいずれかと閾値データとの比較結果に応じてバックライトデータが求められる。これにより、エリア毎に輝度または階調の最大値および平均値を考慮しつつバックライトの輝度を求めることができ、バックライトを効果的に発光させることが可能となる。【００２８】
本発明の第３の局面によれば、閾値データよりもエリア最大値の方が大きいエリアについては、エリア最大値に対応する値がバックライトデータとされ、閾値データよりもエリア最大値の方が小さいエリアについては、エリア平均値に対応する値がバックライトデータとされる。このため、閾値データよりも高い輝度または階調の画素がエリア内に存在すれば、当該エリア内の画素の輝度または階調の最大値に基づいてバックライトが発光し、閾値データよりも高い輝度または階調の画素がエリア内に存在しなければ、当該エリア内の画素の輝度または階調の平均値に基づいてバックライトが発光する。従って、閾値データを好適な値に設定しておくことにより、高階調表示が行われるべきエリアでの輝度不足の発生を抑制しつつ消費電力を低減することができる。【００２９】
本発明の第４の局面によれば、閾値データよりもエリア最大値とエリア平均値との差の方が大きいエリアについては、エリア最大値に対応する値がバックライトデータとされ、閾値データよりもエリア最大値とエリア平均値との差の方が小さいエリアについては、エリア平均値に対応する値がバックライトデータとされる。このため、例えば低階調の画素データの中に高階調の画素データが比較的狭い領域内に存在するような画像すなわち輝度不足の発生が抑制されるべき画像を表示すべきエリアについては、当該エリア内の画素の輝度または階調の最大値に基づいてバックライトが発光し、例えば高階調の画素データと低階調の画素データとが不規則に混在するような画像すなわちノイズデータを含むエリアについては、当該エリア内の画素の輝度または階調の平均値に基づいてバックライトが発光する。従って、閾値データを好適な値に設定しておくことにより、高階調表示が行われるべきエリアでの輝度不足の発生を抑制し、かつ、ノイズデータの存在にする消費電力の不必要な増大を抑制することができる。【００３０】
本発明の第５の局面によれば、バックライトデータを求めるための２つの算出式が設けられ、閾値データと比較用データとの比較結果に応じてそれら２つの算出式のいずれかがエリア毎に用いられる。そして、それら２つの算出式には、エリア最大値に対する係数，エリア平均値に対する係数となるパラメータが含まれている。このため、２つの算出式に含まれるパラメータの値を好適な値に設定することにより、高階調表示が行われるべきエリアでの輝度不足の発生を抑制しつつ消費電力を低減することができる。【００３１】
本発明の第６の局面によれば、入力画像より生成されるヒストグラムに基づいて、閾値データの比較対象とされるべき比較用データが求められる。このため、入力画像についての輝度または階調の分布状態に応じて、好適なバックライトデータを求めることができる。【００３２】
本発明の第７の局面によれば、所定値以上の輝度または階調のデータのうち所定の頻度以上で現れるデータの平均値が、閾値データの比較対象とされるべき比較用データとされる。これにより、本発明の第６の局面と同様、入力画像についての輝度または階調の分布状態に応じて、好適なバックライトデータを求めることができる。【００３３】
本発明の第８の局面によれば、所定値以上の輝度または階調のデータのうち所定の頻度以上で現れるデータの平均値と所定値以上の輝度または階調のデータのうち所定の頻度未満で現れるデータの平均値との差が、閾値データの比較対象とされるべき比較用データとされる。これにより、本発明の第６の局面と同様、入力画像についての輝度または階調の分布状態に応じて、好適なバックライトデータを求めることができる。【００３４】
本発明の第９の局面によれば、比較用データとの比較対象となる閾値データの値をユーザーが直接に設定することが可能となる。【００３５】
本発明の第１０の局面によれば、入力画像より生成されるヒストグラムに基づいて、比較用データとの比較対象となる閾値データの値が設定される。このため、入力画像についての輝度または階調の分布状態に応じて、好適なバックライトデータを求めることができる。【００３６】
本発明の第１１の局面によれば、入力画像において出現頻度の最も多い輝度または階調の値が、比較用データとの比較対象となる閾値データの値とされる。これにより、本発明の第１０の局面と同様、入力画像についての輝度または階調の分布状態に応じて、好適なバックライトデータを求めることができる。【００３７】
本発明の第１２の局面によれば、入力画像において予め定められた頻度以上で現れる輝度または階調のデータの平均値が閾値データの値とされる。これにより、本発明の第１０の局面と同様、入力画像についての輝度または階調の分布状態に応じて、好適なバックライトデータを求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるエリアアクティブ駆動処理部の詳細な構成を示すブロック図である。
【図２】上記第１の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示すバックライトの詳細を示す図である。
【図４】上記第１の実施形態において、エリアアクティブ駆動処理部の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】上記第１の実施形態において、輝度拡散フィルタを示す図である。
【図６】上記第１の実施形態において、液晶データとＬＥＤデータが得られるまでの経過を示す図である。
【図７】Ａ−Ｃは、上記第１の実施形態における効果について説明するための図である。
【図８】上記第１の実施形態における効果について説明するための図である。
【図９】Ａ−Ｃは、上記第１の実施形態の変形例における効果について説明するための図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態におけるエリアアクティブ駆動処理部の詳細な構成を示すブロック図である。
【図１１】ＡおよびＢは、上記第２の実施形態における効果について説明するための図である。
【図１２】Ａ−Ｄは、上記第２の実施形態における効果について説明するための図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態におけるエリアアクティブ駆動処理部の詳細な構成を示すブロック図である。
【図１４】上記第３の実施形態において、閾値比較値の求め方について説明するための図である。
【図１５】上記第３の実施形態の変形例において、閾値比較値の求め方について説明するための図である。
【図１６】制御用判定閾値の設定に関する第１の変形例におけるエリアアクティブ駆動処理部の詳細な構成を示すブロック図である。
【図１７】制御用判定閾値の設定に関する第４の変形例におけるエリアアクティブ駆動処理部の詳細な構成を示すブロック図である。
【図１８】制御用判定閾値の設定に関する第４の変形例において、制御用判定閾値の求め方について説明するための図である。
【図１９】制御用判定閾値の設定に関する第５の変形例において、制御用判定閾値の求め方について説明するための図である。
【図２０】入力画像の例を模式的に示す図である。
【図２１】各エリアの最大の輝度に基づいてＬＥＤの輝度を決定したときの画面全体での輝度分布を模式的に示す図である。
【図２２】各エリアの平均輝度に基づいてＬＥＤの輝度を決定したときの画面全体での輝度分布を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
【００４０】
＜１．第１の実施形態＞
＜１．１  全体構成および動作概要＞
図２は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置１０の構成を示すブロック図である。図２に示す液晶表示装置１０は、液晶パネル１１，パネル駆動回路１２，バックライト１３，バックライト駆動回路１４，エリアアクティブ駆動処理部１５，およびＲＧＢ信号処理部１６を備えている。この液晶表示装置１０は、画面を複数のエリアに分割して各エリア内の入力画像に基づきバックライト光源の輝度を制御しながら液晶パネル１１を駆動するエリアアクティブ駆動を行う。以下、ｍとｎは２以上の整数、ｐとｑは１以上の整数、ｐとｑのうち少なくとも一方は２以上の整数であるとする。
【００４１】
液晶表示装置１０には、Ｒ画像，Ｇ画像，およびＢ画像を含むＲＧＢ画像信号３０が入力される。Ｒ画像，Ｇ画像，およびＢ画像は、いずれも（ｍ×ｎ）個の画素の輝度を含んでいる。ＲＧＢ信号処理部１６は、ＲＧＢ画像信号３０をＲ，Ｇ，およびＢのそれぞれの色成分に分離してエリアアクティブ駆動処理部１５に（Ｒ，Ｇ，およびＢのそれぞれの色成分の）入力画像３１として与える。エリアアクティブ駆動処理部１５は、その入力画像３１に基づき、液晶パネル１１の駆動に用いる表示用データ（以下、液晶データ３２という）と、バックライト１３の駆動に用いるバックライト制御データ（以下、ＬＥＤデータ３３という）とを求める（詳細は後述）。
【００４２】
液晶パネル１１は、（ｍ×ｎ×３）個の表示素子２１を備えている。表示素子２１は、行方向（図２では横方向）に３ｍ個ずつ、列方向（図２では縦方向）にｎ個ずつ、全体として２次元状に配置される。表示素子２１には、赤色光を透過するＲ表示素子，緑色光を透過するＧ表示素子，および青色光を透過するＢ表示素子が含まれる。Ｒ表示素子，Ｇ表示素子，およびＢ表示素子は、行方向に並べて配置され、３個で１個の画素を形成する。なお、表示素子２１の並びはこの形式に限定されない。
【００４３】
パネル駆動回路１２は、液晶パネル１１の駆動回路である。パネル駆動回路１２は、エリアアクティブ駆動処理部１５から出力された液晶データ３２に基づき、液晶パネル１１に対して表示素子２１の光透過率を制御する信号（電圧信号）を出力する。パネル駆動回路１２から出力された電圧は表示素子２１内の画素電極に書き込まれ、表示素子２１の光透過率は画素電極に書き込まれた電圧に応じて変化する。
【００４４】
バックライト１３は、液晶パネル１１の背面側に設けられ、液晶パネル１１の背面にバックライト光を照射する。図３は、バックライト１３の詳細を示す図である。バックライト１３は、図３に示すように、（ｐ×ｑ）個のＬＥＤユニット２２を含んでいる。ＬＥＤユニット２２は、行方向にｐ個ずつ、列方向にｑ個ずつ、全体として２次元状に配置される。ＬＥＤユニット２２は、赤色ＬＥＤ２３，緑色ＬＥＤ２４，および青色ＬＥＤ２５を１個ずつ含む。１個のＬＥＤユニット２２に含まれる３個のＬＥＤ２３〜２５から出射された光は、液晶パネル１１の背面の一部に当たる。
【００４５】
バックライト駆動回路１４は、バックライト１３の駆動回路である。バックライト駆動回路１４は、エリアアクティブ駆動処理部１５から出力されたＬＥＤデータ３３に基づき、バックライト１３に対してＬＥＤ２３〜２５の輝度を制御する信号（電圧信号または電流信号）を出力する。ＬＥＤ２３〜２５の輝度は、ユニット内およびユニット外のＬＥＤの輝度とは独立して制御される。
【００４６】
液晶表示装置１０の画面は（ｐ×ｑ）個のエリアに分割され、１個のエリアには１個のＬＥＤユニット２２が対応づけられる。エリアアクティブ駆動処理部１５は、（ｐ×ｑ）個のエリアのそれぞれについて、エリア内のＲ画像に基づき、当該エリアに対応した赤色ＬＥＤ２３の輝度（発光時の輝度）を求める。同様に、緑色ＬＥＤ２４の輝度はエリア内のＧ画像に基づき決定され、青色ＬＥＤ２５の輝度はエリア内のＢ画像に基づき決定される。エリアアクティブ駆動処理部１５は、バックライト１３に含まれるすべてのＬＥＤ２３〜２５の輝度を求め、その求めた輝度を表すＬＥＤデータ３３をバックライト駆動回路１４に対して出力する。
【００４７】
また、エリアアクティブ駆動処理部１５は、ＬＥＤデータ３３に基づき、液晶パネル１１に含まれるすべての表示素子２１におけるバックライト光の輝度（各表示素子２１に対応する部分でバックライト光によって表示される輝度）を求める。さらに、エリアアクティブ駆動処理部１５は、入力画像３１とバックライト光の輝度とに基づき、液晶パネル１１に含まれるすべての表示素子２１の光透過率を求め、求めた光透過率を表す液晶データ３２をパネル駆動回路１２に対して出力する。
【００４８】
液晶表示装置１０では、Ｒ表示素子の輝度は、バックライト１３から出射される赤色光の輝度とＲ表示素子の光透過率との積になる。１個の赤色ＬＥＤ２３から出射された光は、対応する１個のエリアを中心として複数のエリアに当たる。したがって、Ｒ表示素子の輝度は、複数の赤色ＬＥＤ２３から出射された光の輝度の合計とＲ表示素子の光透過率との積になる。同様に、Ｇ表示素子の輝度は複数の緑色ＬＥＤ２４から出射された光の輝度の合計とＧ表示素子の光透過率との積になり、Ｂ表示素子の輝度は複数の青色ＬＥＤ２５から出射された光の輝度の合計とＢ表示素子の光透過率との積になる。
【００４９】
以上のように構成された液晶表示装置１０によれば、入力画像３１に基づいて、液晶パネル１１に画像を表示するためのデータである液晶データ３２およびＬＥＤデータ３３が求められる。そして、ＬＥＤデータ３３に基づいてＬＥＤ２３〜２５の輝度が制御され、かつ、液晶データ３２に基づいて表示素子２１の光透過率が制御されることによって、外部から送られたＲＧＢ画像信号３０に相当する画像が液晶パネル１１に表示される。
【００５０】
＜１．２  エリアアクティブ駆動処理部の構成および動作＞
図１は、本実施形態におけるエリアアクティブ駆動処理部１５の詳細な構成を示すブロック図である。エリアアクティブ駆動処理部１５は、バックライトデータ処理部１５０と液晶データ算出部１５９とを備えている。バックライトデータ処理部１５０は、入力画像３１を複数のエリアに分割し、当該入力画像３１に基づいて、各エリアに対応するＬＥＤの発光時の輝度（以下、「ＬＥＤ出力値」ともいう。）を示すＬＥＤデータ３３を求める。液晶データ算出部１５９は、入力画像３１とＬＥＤデータ３３とに基づいて、液晶パネル１１に含まれるすべての表示素子２１の光透過率を表す液晶データ３２を求める。
【００５１】
バックライトデータ処理部１５０には、所定の処理を実行するための構成要素として、領域最大値検出部１５１と領域平均値算出部１５２とデータ比較部１５３とＬＥＤ出力値算出部１５４とが含まれ、所定のデータを格納するための構成要素として、制御用判定閾値記憶部１５５が含まれている。
【００５２】
領域最大値検出部１５１は、各エリアについて、入力画像３１に基づきエリア内の画素の輝度の最大値を検出する。その検出された最大値は、領域最大値（エリア最大値）３４として領域最大値検出部１５１から出力される。領域平均値算出部１５２は、各エリアについて、入力画像３１に基づきエリア内の画素の輝度の平均値を算出する。その算出された平均値は、領域平均値（エリア平均値）３５として領域平均値算出部１５２から出力される。制御用判定閾値記憶部１５５には、ＬＥＤ出力値を何に基づいて求めるかを決定するために必要なデータである制御用判定閾値３６が格納される。なお、この制御用判定閾値３６については、バックライト１３（ＬＥＤ２３〜２５）が効率良く点灯するよう、好適な値に設定される必要がある。
【００５３】
データ比較部１５３は、制御用判定閾値３６と各エリアの領域最大値３４とを比較し、各エリアについての比較結果３７をＬＥＤ出力値算出部１５４に与える。ＬＥＤ出力値算出部１５４は、エリア毎に、データ比較部１５３による比較結果３７に応じてＬＥＤ出力値を求める。その際、各エリアについて、制御用判定閾値３６よりも領域最大値３４の方が大きい旨を比較結果３７が示していれば、領域最大値３４に対応する値（例えば、領域最大値３４そのものの値）がＬＥＤ出力値とされる。一方、各エリアについて、領域最大値３４が制御用判定閾値３６以下である旨を比較結果３７が示していれば、領域平均値３５に対応する値（例えば、領域平均値３５そのものの値）がＬＥＤ出力値とされる。
【００５４】
以上のようにして、本実施形態においては、予め設定された制御用判定閾値３６よりも高い輝度の画素が存在するエリアについては、当該エリア内の画素の輝度の最大値に基づいてＬＥＤ出力値が決定される。一方、制御用判定閾値３６よりも高い輝度の画素が存在しないエリアについては、当該エリア内の画素の輝度の平均値に基づいてＬＥＤ出力値が決定される。なお、本実施形態においては、領域最大値検出部１５１によってエリア最大値検出部および比較用データ算出部が実現され、領域平均値算出部１５２によってエリア平均値算出部が実現され、ＬＥＤ出力値算出部１５４によってバックライトデータ算出部が実現され、制御用判定閾値記憶部１５５によって閾値データ保持部が実現され、液晶データ算出部１５９によって表示用データ算出部が実現されている。また、領域最大値３４によって比較用データが実現され、制御用判定閾値３６によって閾値データが実現されている。
【００５５】
＜１．３  エリアアクティブ駆動処理部の処理手順＞
図４は、エリアアクティブ駆動処理部１５の処理手順を示すフローチャートである。エリアアクティブ駆動処理部１５には、入力画像３１に含まれるある色成分（以下、色成分Ｃという）の画像が入力される（ステップＳ１１）。色成分Ｃの入力画像には（ｍ×ｎ）個の画素の輝度が含まれる。
【００５６】
次に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、色成分Ｃの入力画像に対してサブサンプリング処理（平均化処理）を行い、（ｓｐ×ｓｑ）個（ｓは２以上の整数）の画素の輝度を含む縮小画像を求める（ステップＳ１２）。ステップＳ１２では、色成分Ｃの入力画像は、横方向に（ｓｐ／ｍ）倍、縦方向に（ｓｑ／ｎ）倍に縮小される。次に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、縮小画像を（ｐ×ｑ）個のエリアに分割する（ステップＳ１３）。各エリアには（ｓ×ｓ）個の画素の輝度が含まれる。
【００５７】
次に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、（ｐ×ｑ）個のエリアのそれぞれについて、エリア内の画素の輝度の最大値（領域最大値）Ｍａを求める（ステップＳ１４）。更に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、（ｐ×ｑ）個のエリアのそれぞれについて、エリア内の画素の輝度の平均値（領域平均値）Ｍｅを求める（ステップＳ１５）。
【００５８】
次に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、上述の制御用判定閾値記憶部１５５に保持されている制御用判定閾値ＳｔｈとステップＳ１４で求めた各エリアについての画素の輝度の最大値Ｍａとを比較する（ステップＳ１６）。そして、エリアアクティブ駆動処理部１５は、ステップＳ１６での比較結果に応じて、（ｐ×ｑ）個のエリアのそれぞれについてのＬＥＤ出力値Ｅを求める（ステップＳ１７）。このとき、画素の輝度の最大値Ｍａが制御用判定閾値Ｓｔｈよりも大きいエリアについては、当該最大値Ｍａに対応する値がＬＥＤ出力値Ｅとされる。一方、画素の輝度の最大値Ｍａが制御用判定閾値Ｓｔｈ以下のエリアについては、画素の輝度の平均値Ｍｅに対応する値がＬＥＤ出力値Ｅとされる。
【００５９】
次に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、ステップＳ１７で求めた（ｐ×ｑ）個のＬＥＤ出力値Ｅに対して輝度拡散フィルタ（点拡散フィルタ）を適用することにより、（ｔｐ×ｔｑ）個（ｔは２以上の整数）の輝度を含む第１のバックライト輝度データを求める（ステップＳ１８）。ステップＳ１８では、（ｐ×ｑ）個のＬＥＤ出力値Ｅは、横方向と縦方向にそれぞれｔ倍に拡大される。なお、輝度拡散フィルタには、例えば図５に示すように、各エリアの表示輝度（全てのＬＥＤが発光することによって各エリアに表示されると推測される輝度）を算出するために光の拡散の仕方を数値で表したデータであるＰＳＦデータ（Point Spread Filter Data）が格納されている。
【００６０】
次に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、第１のバックライト輝度データに対して線形補間処理を行うことにより、（ｍ×ｎ）個の輝度を含む第２のバックライト輝度データを求める（ステップＳ１９）。ステップＳ１９では、第１のバックライト輝度データは、横方向に（ｍ／ｔｐ）倍、縦方向に（ｎ／ｔｑ）倍に拡大される。第２のバックライト輝度データは、（ｐ×ｑ）個の色成分ＣのＬＥＤがステップＳ１７で求めたＬＥＤ出力値Ｅの輝度で発光したときに（ｍ×ｎ）個の色成分Ｃの表示素子２１に入射する色成分Ｃのバックライト光の輝度を表す。
【００６１】
次に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、色成分Ｃの入力画像に含まれる（ｍ×ｎ）個の画素の輝度を、それぞれ、第２のバックライト輝度データに含まれる（ｍ×ｎ）個の輝度で割ることにより、（ｍ×ｎ）個の色成分Ｃの表示素子２１の光透過率Ｔを求める（ステップＳ２０）。
【００６２】
最後に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、色成分Ｃについて、ステップＳ２０で求めた（ｍ×ｎ）個の光透過率Ｔを表す液晶データ３２と、ステップＳ１７で求めた（ｐ×ｑ）個のＬＥＤ出力値Ｅを表すＬＥＤデータ３３とを出力する（ステップＳ２１）。この際、液晶データ３２とＬＥＤデータ３３は、パネル駆動回路１２とバックライト駆動回路１４の仕様に合わせて好適な範囲の値に変換される。
【００６３】
エリアアクティブ駆動処理部１５は、Ｒ画像，Ｇ画像，およびＢ画像に対して図４に示す処理を行うことにより、（ｍ×ｎ×３）個の画素の輝度を含む入力画像３１に基づき、（ｍ×ｎ×３）個の光透過率を表す液晶データ３２と、（ｐ×ｑ×３）個のＬＥＤ出力値を表すＬＥＤデータ３３とを求める。
【００６４】
図６は、ｍ＝１９２０，ｎ＝１０８０，ｐ＝３２，ｑ＝１６，ｓ＝１０，ｔ＝５の場合について、液晶データ３２とＬＥＤデータ３３が得られるまでの経過を示す図である。図６に示すように、（１９２０×１０８０）個の画素の輝度を含む色成分Ｃの入力画像に対してサブサンプリング処理を行うことにより、（３２０×１６０）個の画素の輝度を含む縮小画像が得られる。縮小画像は、（３２×１６）個のエリア（エリアサイズは（１０×１０）画素）に分割される。各エリアについて画素の輝度の最大値Ｍａおよび平均値Ｍｅを求めることにより、（３２×１６）個の領域最大値を含む最大値データと、（３２×１６）個の領域平均値を含む平均値データとが得られる。
【００６５】
その後、各エリアについての画素の輝度の最大値Ｍａが制御用判定閾値Ｓｔｈと比較され、その比較結果に応じて、上述したように各エリアのＬＥＤ出力値が求められる。これにより、（３２×１６）個のＬＥＤ出力値を表す色成分ＣのＬＥＤデータ３３が得られる。
【００６６】
次に、色成分ＣのＬＥＤデータ３３に輝度拡散フィルタを適用することにより、（１６０×８０）個の輝度を含む第１のバックライト輝度データが得られる。更に、第１のバックライト輝度データに対して線形補間処理を行うことにより、（１９２０×１０８０）個の輝度を含む第２のバックライト輝度データが得られる。最後に、入力画像に含まれる画素の輝度を第２のバックライト輝度データに含まれる輝度で割ることにより、（１９２０×１０８０）個の光透過率を含む色成分Ｃの液晶データ３２が得られる。
【００６７】
なお、図４および図６では、説明を容易にするために、エリアアクティブ駆動処理部１５は、各色成分の画像に対する処理を順に行うこととしたが、各色成分の画像に対する処理を時分割で行っても良い。また、図４および図６では、エリアアクティブ駆動処理部１５は、ノイズ除去のために入力画像に対してサブサンプリング処理を行い、縮小画像に基づきエリアアクティブ駆動を行うこととしたが、元の入力画像に基づきエリアアクティブ駆動を行う構成としても良い。
【００６８】
＜１．４  効果＞
本実施形態によれば、エリアアクティブ駆動を行う液晶表示装置において、各エリアにおけるＬＥＤ出力値は次のように決定される。予め設定された制御用判定閾値３６よりも高い輝度の画素がエリア内に存在すれば、ＬＥＤ出力値は、当該エリア内の画素の輝度の最大値（領域最大値３４）に基づいて決定される。一方、制御用判定閾値３６よりも高い輝度の画素がエリア内に存在しなければ、ＬＥＤ出力値は、当該エリア内の画素の輝度の平均値（領域平均値３５）に基づいて決定される。ここで、制御用判定閾値３６を好適な値に設定しておくことによって、高階調表示が行われるべき画素を含むエリアにおいては、ＬＥＤ出力値が領域最大値３４に基づいて決定されることにより輝度不足の発生が抑制され、かつ、高階調表示が行われるべき画素を含まないエリアにおいては、ＬＥＤ出力値が領域平均値３５に基づいて決定されることにより消費電力が低減される。
【００６９】
例えば、画面が（３×５）個のエリアに分割される液晶表示装置において、各エリアの領域平均値３５が図７（Ａ）に示すようになっていて、各エリアの領域最大値３４が図７（Ｂ）に示すようになっていると仮定する。また、制御用判定閾値３６が「１８０」に設定されていると仮定する。このとき、領域最大値３４と領域平均値３５とが異なっているエリアのうち符号６１，６２で示すエリアについては領域最大値３４が１８０よりも大きくなっている。従って、エリア６１，６２については、領域最大値３４がＬＥＤ出力値とされる。一方、領域最大値３４と領域平均値３５とが異なっているエリアのうち符号６３〜６６で示すエリアについては領域最大値３４が１８０以下となっている。従って、エリア６３〜６６については、領域平均値３５がＬＥＤ出力値とされる。その結果、全エリアについてのＬＥＤ出力値は、図７（Ｃ）に示すように決定される。
【００７０】
次に、図２０に示したような入力画像３１がエリアアクティブ駆動処理部１５に与えられたときに得られる画面全体での輝度の分布について説明する。符号８１の矢印で示す領域に着目すると、当該領域内の各エリアには高階調の画素データが含まれているので、ＬＥＤ出力値は領域最大値３４に基づいて決定される。このため、当該領域のＬＥＤは高輝度で発光する。一方、符号８２，８３の矢印で示す領域に着目すると、低階調の画素データで構成され特に高階調の画素データは含まれていない（制御用判定閾値３６よりも高い輝度のノイズデータは含まれていないものとする。）ので、ＬＥＤ出力値は領域平均値３５に基づいて決定される。このため、当該領域のＬＥＤは低輝度で発光する。その結果、画面全体での輝度の分布は図８に示すようなものとなる。
【００７１】
以上のように、本実施形態によれば、高階調表示が行われるべき領域ではＬＥＤは高輝度で発光し、それ以外の領域ではＬＥＤは不必要に高い輝度で発光することなく適当な輝度で発光する。このように、エリアアクティブ駆動を行う画像表示装置において、高階調表示が行われるべき領域での輝度不足の発生を抑制しつつ低消費電力化が実現される。
【００７２】
＜１．５  変形例＞
上記第１の実施形態においては、各エリアのＬＥＤ出力値は、領域最大値３４と制御用判定閾値３６との比較結果に応じて、領域最大値３４に対応する値もしくは領域平均値３５に対応する値とされている。しかしながら、本発明はこれに限定されない。ＬＥＤ出力値を求めるための２つの算出式を予め備えておき、領域最大値３４と制御用判定閾値３６との比較結果に応じてそれら２つの算出式のいずれかをエリア毎に用いる構成としても良い。この構成について、以下に説明する。
【００７３】
本変形例においては、ＬＥＤ出力値を求めるための２つの算出式が予めＬＥＤ出力値算出部１５４に保持される。具体的には、制御用判定閾値３６よりも領域最大値３４の方が大きいエリアについてのＬＥＤ出力値Ｅ１を求めるための算出式として、次式（１）がＬＥＤ出力値算出部１５４に保持され、領域最大値３４が制御用判定閾値３６以下のエリアについてのＬＥＤ出力値Ｅ２を求めるための算出式として、次式（２）がＬＥＤ出力値算出部１５４に保持される。
Ｅ１＝Ｍａ×ｐａｒ１１＋Ｍｅ×ｐａｒ１２＋ｏｕｔｐａｒ１×ｐａｒ１３
・・・（１）
Ｅ２＝Ｍａ×ｐａｒ２１＋Ｍｅ×ｐａｒ２２＋ｏｕｔｐａｒ２×ｐａｒ２３
・・・（２）
ここで、Ｍａは領域最大値を表し、Ｍｅは領域平均値を表し、ｏｕｔｐａｒ１およびｏｕｔｐａｒ２はＬＥＤ出力値の取り得る値の範囲内で設定される値を表し、ｐａｒ１１，ｐａｒ１２，ｐａｒ１３，ｐａｒ２１，ｐａｒ２２，およびｐａｒ２３は外部から任意に設定される値を表す。
【００７４】
ところで、上式（１）によると、Ｅ１の値がＬＥＤ出力値として取り得る値の最大値を超える場合がある。このような場合には、ＬＥＤ出力値として取り得る値の最大値がＥ１の値とされる。Ｅ２の値についても同様である。
【００７５】
上述のように２つの算出式がＬＥＤ出力値算出部１５４に保持された構成において、上記第１の実施形態と同様、データ比較部１５３は、制御用判定閾値３６と各エリアの領域最大値３４とを比較し、各エリアについての比較結果３７をＬＥＤ出力値算出部１５４に与える。そして、制御用判定閾値３６よりも領域最大値３４の方が大きい旨を比較結果３７が示していれば、ＬＥＤ出力値算出部１５４は、上式（１）に基づいてＬＥＤ出力値を求める。一方、領域最大値３４が制御用判定閾値３６以下である旨を比較結果３７が示していれば、ＬＥＤ出力値算出部１５４は、上式（２）に基づいてＬＥＤ出力値を求める。
【００７６】
以下、具体例を挙げて説明する。なお、ここでは、画面が（３×５）個のエリアに分割される液晶表示装置において、各エリアの領域平均値３５が図９（Ａ）に示すようになっていて、各エリアの領域最大値３４が図９（Ｂ）に示すようになっていると仮定する。また、制御用判定閾値３６，ｏｕｔｐａｒ１，ｏｕｔｐａｒ２，ｐａｒ１１，ｐａｒ１２，ｐａｒ１３，ｐａｒ２１，ｐａｒ２２，およびｐａｒ２３が次のように設定されていると仮定する。
制御用判定閾値＝１８０，ｏｕｔｐａｒ１＝２５５，ｏｕｔｐａｒ２＝０，ｐａｒ１１＝０．８，ｐａｒ１２＝０．２，ｐａｒ１３＝０，ｐａｒ２１＝０．２，ｐａｒ２２＝０．７，ｐａｒ３３＝０．１。
【００７７】
図９（Ａ）および図９（Ｂ）より領域最大値３４と領域平均値３５とが異なっているエリア６１〜６６に着目すると、それらのエリア６１〜６６のＬＥＤ出力値は以下のように算出される。なお、算出結果の小数点以下については切り捨てにしている。
【００７８】
エリア６１，６２については、領域最大値３４が１８０よりも大きくなっている。従って、ＬＥＤ出力値は上式（１）に基づいて次のように算出される。
エリア６１：Ｅ１＝１９２×０．８＋６４×０．２＋２５５×０＝１６６
エリア６２：Ｅ１＝１９２×０．８＋１２８×０．２＋２５５×０＝１７９
【００７９】
エリア６３〜６６については、領域最大値３４が１８０以下となっている。従って、ＬＥＤ出力値は上式（２）に基づいて次のように算出される。
エリア６３：Ｅ２＝１２８×０．２＋９６×０．７＋０×０．１＝９２
エリア６４：Ｅ２＝１６０×０．２＋１４４×０．７＋０×０．１＝１３２
エリア６５：Ｅ２＝９６×０．２＋６４×０．７＋０×０．１＝６４
エリア６６：Ｅ２＝１６０×０．２＋１２８×０．７＋０×０．１＝１２１
【００８０】
また、領域最大値３４と領域平均値３５とが等しいエリアについても、領域最大値３４が制御用判定閾値３６よりも大きければ上式（１）に基づいてＬＥＤ出力値が算出され、領域最大値３４が制御用判定閾値３６以下であれば上式（２）に基づいてＬＥＤ出力値が算出される。なお、上式（２）によると、ｐａｒ２１とｐａｒ２２の和が０．９となっていて、かつ、ｏｕｔｐａｒ２が０に設定されている。このため、上記第１の実施形態とは異なり、領域最大値３４と領域平均値３５とが等しいエリアのうち領域最大値３４が制御用判定閾値３６以下となっているエリアについては、ＬＥＤ出力値は領域平均値３５（＝領域最大値３４）よりも小さい値となる。
【００８１】
以上のようにして各エリアについて、領域最大値３４と制御用判定閾値３６との比較結果に応じて、上式（１）または上式（２）の一方を用いてＬＥＤ出力値が求められる。その結果、全エリアについてのＬＥＤ出力値は、図９（Ｃ）に示すように決定される。このようにして本変形例においても、ＬＥＤ出力値を求めるための算出式のパラメータ（ｏｕｔｐａｒ１，ｏｕｔｐａｒ２，ｐａｒ１１，ｐａｒ１２，ｐａｒ１３，ｐａｒ２１，ｐａｒ２２，ｐａｒ２３）を好適な値に設定しておくことにより、高階調表示が行われるべき領域での輝度不足の発生を抑制しつつ消費電力を低減することができる。
【００８２】
＜２．第２の実施形態＞
＜２．１  構成および動作＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。全体構成および動作概要については、上記第１の実施形態と同様であるので説明を省略する（図２および図３を参照）。図１０は、本実施形態におけるエリアアクティブ駆動処理部１５の詳細な構成を示すブロック図である。本実施形態においては、上記第１の実施形態における構成要素に加えて、閾値比較値算出部１５６がバックライトデータ処理部１５０に設けられている。
【００８３】
領域最大値検出部１５１および領域平均値算出部１５２については、上記第１の実施形態と同様の動作を行う。閾値比較値算出部１５６は、各エリアについて、領域最大値検出部１５１から出力される領域最大値３４と領域平均値算出部１５２から出力される領域平均値３５とを受け取り、領域最大値３４から領域平均値３５を減ずることによって得られる値を、データ比較部１５３において制御用判定閾値３６の比較対象とされるべき値（以下、「閾値比較値」という。）３８として出力する。データ比較部１５３は、制御用判定閾値３６と各エリアの閾値比較値３８とを比較し、各エリアについての比較結果３７をＬＥＤ出力値算出部１５４に与える。ＬＥＤ出力値算出部１５４は、エリア毎に、データ比較部１５３による比較結果３７に応じてＬＥＤ出力値を求める。その際、各エリアについて、制御用判定閾値３６よりも閾値比較値３８の方が大きい旨を比較結果３７が示していれば、領域最大値３４に対応する値がＬＥＤ出力値とされる。一方、各エリアについて、閾値比較値３８が制御用判定閾値３６以下である旨を比較結果３７が示していれば、領域平均値３５に対応する値がＬＥＤ出力値とされる。
【００８４】
以上のようにして、本実施形態においては、エリア内における画素の輝度の最大値と平均値との差が予め定められた制御用判定閾値３６よりも大きければ、当該エリアについては、画素の輝度の最大値に基づいてＬＥＤ出力値が決定される。一方、エリア内における画素の輝度の最大値と平均値との差が予め定められた制御用判定閾値３６以下であれば、当該エリアについては、画素の輝度の平均値に基づいてＬＥＤ出力値が決定される。なお、本実施形態においては、閾値比較値算出部１５６によって比較用データ算出部が実現され、閾値比較値３８によって比較用データが実現されている。
【００８５】
＜２．２  効果＞
本実施形態によれば、上記第１の実施形態と同様の効果が得られるのに加えて、ノイズデータを含むエリアにおいてバックライトの輝度が不必要に高くなることを抑制する効果が得られる。これについて、以下に説明する。
【００８６】
高階調表示が行われるべき画素のデータを含む画像データであって、輝度不足の発生が抑制されるべき画像データとしては、典型的には、図１１（Ａ）に示すように、比較的広い領域に広がる低階調の画素データの中に高階調の画素データが比較的狭い領域内に存在するような画像データが挙げられる。また、ノイズデータとしては、典型的には、図１１（Ｂ）に示すように、高階調の画素データと低階調の画素データとが不規則に混在するような画像データが挙げられる。なお、図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）に示す画像データは、それぞれ１つのエリアの画像データである。
【００８７】
ここで、図１１（Ａ）に示すような画像データについては、領域最大値３４は高い値，領域平均値３５は低い値となるので、領域最大値３４と領域平均値３５との差は比較的大きくなる。一方、図１１（Ｂ）に示すような画像データについては、領域最大値３４は高い値，領域平均値３５は中間的な値となるので、領域最大値３４と領域平均値３５との差は比較的小さくなる。従って、領域最大値３４と領域平均値３５との差に基づいて、図１１（Ａ）に示すような画像データと図１１（Ｂ）に示すような画像データとを区別することができる。
【００８８】
そこで、本実施形態においては、領域最大値３４から領域平均値３５を減ずることによって得られる値が閾値比較値３８とされ、閾値比較値３８が制御用判定閾値３６よりも大きくなるエリアについては領域最大値３４に基づいてＬＥＤ出力値が決定され、閾値比較値３８が制御用判定閾値３６以下となるエリアについては領域平均値３５に基づいてＬＥＤ出力値が決定される。これにより、制御用判定閾値３６を予め好適な値に設定しておくことによって、図１１（Ａ）に示すような画像データのエリアでは、ＬＥＤ出力値が領域最大値３４に基づいて決定されることにより輝度不足の発生が抑制され、かつ、図１１（Ｂ）に示すような画像データのエリアでは、ＬＥＤ出力値が領域平均値３５に基づいて決定されることにより消費電力が低減される。
【００８９】
例えば、画面が（３×５）個のエリアに分割される液晶表示装置において、各エリアの領域平均値３５が図１２（Ａ）に示すようになっていて、各エリアの領域最大値３４が図１２（Ｂ）に示すようになっていると仮定する。また、制御用判定閾値３６が「１００」に設定されていると仮定する。このとき、各エリアについての閾値比較値３８（領域最大値３４と領域平均値３５との差）は図１２（Ｃ）に示すようなものとなる。ここで、閾値比較値３８が０以外の値となっているエリア６１〜６６に着目する。エリア６１については、閾値比較値３８が１００よりも大きくなっている。従って、エリア６１については、領域最大値３４がＬＥＤ出力値とされる。これに対して、エリア６２〜６６については、閾値比較値３８が１００以下となっている。従って、エリア６２〜６６については、領域平均値３５がＬＥＤ出力値とされる。その結果、全エリアについてのＬＥＤ出力値は、図１２（Ｄ）に示すように決定される。
【００９０】
このように、本実施形態においては、ノイズデータについては領域最大値３４と領域平均値３５との差が比較的小さくなることを考慮して、領域最大値３４と領域平均値３５との差と予め定められた制御用判定閾値３６との比較結果に応じてＬＥＤ出力値が決定される。その際、領域最大値３４と領域平均値３５との差が制御用判定閾値３６以下のエリアについては、領域平均値３５に基づいてＬＥＤ出力値が決定される。これにより、ノイズデータを含むエリアにおいてバックライトの輝度が不必要に高くなることが抑制され、消費電力が更に低減される。
【００９１】
＜２．３  その他＞
上記第１の実施形態と同様、本実施形態においても、ＬＥＤ出力値を求めるための２つの算出式を予め備えておき、領域最大値３４と制御用判定閾値３６との比較結果に応じてそれら２つの算出式のいずれかをエリア毎に用いる構成（上記第１の実施形態の変形例の構成）とすることができる。
【００９２】
＜３．第３の実施形態＞
＜３．１  構成および動作＞
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。全体構成および動作概要については、上記第１の実施形態と同様であるので説明を省略する（図２および図３を参照）。図１３は、本実施形態におけるエリアアクティブ駆動処理部１５の詳細な構成を示すブロック図である。本実施形態においては、上記第１の実施形態における構成要素に加えて、領域別ヒストグラム生成部１５７ａと閾値比較値算出部１５６とがバックライトデータ処理部１５０に設けられている。
【００９３】
領域最大値検出部１５１および領域平均値算出部１５２については、上記第１の実施形態と同様の動作を行う。領域別ヒストグラム生成部１５７ａは、入力画像３１に基づいて、個々の輝度の値の出現頻度の分布を示すヒストグラム３９をエリア毎に生成する。閾値比較値算出部１５６は、各エリアについて、領域別ヒストグラム生成部１５７ａで生成されたヒストグラム３９に基づいて閾値比較値３８を求める。データ比較部１５３およびＬＥＤ出力値算出部１５４については、上記第２の実施形態と同様の動作を行う。
【００９４】
次に、閾値比較値算出部１５６における閾値比較値３８の求め方について説明する。ここでは、或るエリアについて図１４に示すようなヒストグラム３９が得られたものと仮定する。なお、図１４において、横軸は輝度値を表し、縦軸は出現頻度を表している。本実施形態においては、閾値比較値３８を求める際に用いられるパラメータとして、輝度値用パラメータＬ１および出現頻度用パラメータＦ１が設けられる。そして、輝度不足の抑制や消費電力の低減に関するユーザーの要求度合などに応じて、輝度値用パラメータＬ１および出現頻度用パラメータＦ１に予め値が設定される。
【００９５】
閾値比較値算出部１５６は、まず、ヒストグラム３９に基づき、輝度値が輝度値用パラメータＬ１の値以上のデータであって、かつ、出現頻度が出現頻度用パラメータＦ１の値以上のデータを抽出する。これにより、図１４で符号７１で示す部分のデータが抽出される。閾値比較値算出部１５６は、次に、その抽出したデータについての輝度値の平均値を求める。このようにして求められた平均値が、本実施形態における閾値比較値３８とされる。図１４に示す例では、閾値比較値３８は「１８０」となっている。
【００９６】
以上のようにして、本実施形態においては、ヒストグラム３９に基づいて求められる閾値比較値３８が制御用判定閾値３６よりも大きくなるエリアについては、当該エリア内における画素の輝度の最大値に基づいてＬＥＤ出力値が決定され、ヒストグラム３９に基づいて求められる閾値比較値３８が制御用判定閾値３６以下となるエリアについては、当該エリア内における画素の輝度の平均値に基づいてＬＥＤ出力値が決定される。なお、本実施形態においては、領域別ヒストグラム生成部１５７ａによって第１のヒストグラム生成部が実現されている。また、輝度値用パラメータＬ１の値が第１所定値に相当し、出現頻度用パラメータＦ１の値が第２所定値に相当する。
【００９７】
＜３．２  効果＞
本実施形態によれば、閾値比較値３８を求めるためのパラメータ（輝度値用パラメータＬ１および出現頻度用パラメータＦ１）の値をユーザーの要求等に応じて好適に設定することにより、上記第１および第２の実施形態と同様、エリアアクティブ駆動を行う画像表示装置において、高階調表示が行われるべき領域での輝度不足の発生を抑制しつつ低消費電力化が実現される。
【００９８】
＜３．３  変形例＞
次に、上記第３の実施形態の変形例について説明する。本変形例では閾値比較値算出部１５６における閾値比較値３８の求め方のみが上記第３の実施形態と異なっているので、以下、閾値比較値３８の求め方についてのみ説明する。なお、ここでは、或るエリアについて図１５に示すようなヒストグラム３９が得られたものと仮定する。
【００９９】
本変形例においては、閾値比較値３８を求める際に用いられるパラメータとして、輝度値用パラメータＬ２および出現頻度用パラメータＦ２が設けられる。そして、上記第３の実施形態と同様、輝度不足の抑制や消費電力の低減に関するユーザーの要求度合などに応じて、輝度値用パラメータＬ２および出現頻度用パラメータＦ２に予め値が設定される。なお、本変形例においては、輝度値用パラメータＬ２の値が第３所定値に相当し、出現頻度用パラメータＦ２の値が第４所定値に相当する。
【０１００】
閾値比較値算出部１５６は、まず、ヒストグラム３９に基づき、輝度値が輝度値用パラメータＬ２の値以上のデータであって、かつ、出現頻度が出現頻度用パラメータＦ２の値以上のデータを抽出する。これにより、図１５で符号７２で示す部分のデータが抽出される。そして、閾値比較値算出部１５６は、その抽出したデータについての輝度値の平均値を求める。このようにして求められた平均値をここでは第１平均値Ａｖｅ１とする。次に、閾値比較値算出部１５６は、ヒストグラム３９に基づき、輝度値が輝度値用パラメータＬ２の値未満のデータであって、かつ、出現頻度が出現頻度用パラメータＦ２の値以上のデータを抽出する。これにより、図１５で符号７３で示す部分のデータが抽出される。そして、閾値比較値算出部１５６は、その抽出したデータについての輝度値の平均値を求める。このようにして求められた平均値をここでは第２平均値Ａｖｅ２とする。更に、閾値比較値算出部１５６は、第１平均値Ａｖｅ１から第２平均値Ａｖｅ２を減ずる。この減算によって得られた値が、本実施形態における閾値比較値３８とされる。図１５に示す例では、第１平均値Ａｖｅ１は「２２０」となっており、第２平均値Ａｖｅ２は「６０」となっている。従って、閾値比較値３８は「２２０」から「６０」を減ずることによって得られる値である「１６０」となる。
【０１０１】
以上のようにして求められた閾値比較値３８と制御用判定閾値３６との比較結果に応じてＬＥＤ出力値を決定することにより、エリアアクティブ駆動を行う画像表示装置において、高階調表示が行われるべき領域での輝度不足の発生を抑制しつつ低消費電力化が実現される。
【０１０２】
＜４．制御用判定閾値の設定に関する変形例＞
上記各実施形態においては、制御用判定閾値記憶部１５５には予め設定された制御用判定閾値３６が格納されていたが、本発明はこれに限定されない。以下、制御用判定閾値３６の設定に関する様々な変形例について説明する。なお、以下に説明する図１６，図１７には、上記第１の実施形態におけるエリアアクティブ駆動処理部１５の構成（図１）を変形させた例を示しているが、同様にして上記第２および第３の実施形態における構成（図１０，図１３）を変形させることもできる。
【０１０３】
＜４．１  第１の変形例＞
図１６は、第１の変形例におけるエリアアクティブ駆動処理部１５の詳細な構成を示すブロック図である。本変形例においては、図１６に示すように、エリアアクティブ駆動処理部１５の外部から制御用判定閾値３６を設定するための制御用判定閾値設定部１７が設けられている。具体例を挙げると、制御用判定閾値設定部１７としてＧＵＩ（Graphical User Interface）画面が設けられていて、当該ＧＵＩ画面を用いてユーザーが入力した値が、制御用判定閾値３６として制御用判定閾値記憶部１５５に格納される。このように、本変形例によれば、ユーザーが直接に制御用判定閾値３６を設定することができる
【０１０４】
＜４．２  第２の変形例＞
本変形例においては、エリアアクティブ駆動処理部１５は上記第１の変形例と同様に図１６に示すように構成されている。本変形例における制御用判定閾値設定部１７は、この液晶表示装置１０の状態（ユーザーによって設定されたモード）に応じて制御用判定閾値３６を設定する。例えば、ＡＶポジションモード（ユーザーの好みに応じた画質の調整を行うために設けられているモード）として、「ダイナミックモード」，「標準モード」，「映画モード」，および「ＰＣモード」という４つのモードがこの液晶表示装置１０に設けられていると仮定する。そして、それら各モードと制御用判定閾値３６とが次のように予め対応付けられていると仮定する。
ダイナミックモード：５０，標準モード：１５０，映画モード：２００，ＰＣモード：２５５。
このとき、ユーザーによって仮に映画モードが選択されると、制御用判定閾値設定部１７は、映画モードに対応付けられている値である「２００」を制御用判定閾値３６として制御用判定閾値記憶部１５５に格納する。このように、本変形例によれば、ユーザーによって選択された（液晶表示装置１０の状態を示す）モードに応じて、制御用判定閾値３６が設定される。
【０１０５】
＜４．３  第３の変形例＞
本変形例においては、エリアアクティブ駆動処理部１５は上記第１の変形例と同様に図１６に示すように構成されている。本変形例における制御用判定閾値設定部１７は、リモートコントローラーなどを用いてユーザーによって設定された内容に応じて制御用判定閾値３６を設定する。例えば、ピーク輝度を「高」，「中」，「低」，および「オフ」という４つの選択肢から（ユーザーが）選択する機能がこの液晶表示装置１０に設けられていると仮定する。そして、それら各選択肢と制御用判定閾値３６とが次のように予め対応付けられていると仮定する。
高：５０，中：１００，低：２００，オフ：２５５。
このとき、ユーザーによって仮に「高」という選択肢が選択されると、制御用判定閾値設定部１７は、「高」という選択肢に対応付けられている値である「５０」を制御用判定閾値３６として制御用判定閾値記憶部１５５に格納する。このように、本変形例によれば、予め用意された選択肢の中からユーザーによって選択された選択肢に応じて、制御用判定閾値３６が設定される。
【０１０６】
＜４．４  第４の変形例＞
図１７は、第４の変形例におけるエリアアクティブ駆動処理部１５の詳細な構成を示すブロック図である。本変形例においては、上記各実施形態における構成要素に加えて、全領域ヒストグラム生成部１５７ｂと制御用判定閾値算出部１５８とがバックライトデータ処理部１５０に設けられている。なお、全領域ヒストグラム生成部１５７ｂによって第２のヒストグラム生成部が実現され、制御用判定閾値算出部１５８によって閾値データ算出部が実現されている。
【０１０７】
全領域ヒストグラム生成部１５７ｂは、入力画像３１に基づいて、（エリア毎ではなく）全エリアでの個々の輝度の値の出現頻度の分布を示すヒストグラム４０を生成する。制御用判定閾値算出部１５８は、そのヒストグラム４０に基づいて制御用判定閾値３６を求め、制御用判定閾値記憶部１５５にその制御用判定閾値３６を格納する。その際、入力画像３１が取り得る輝度値のうち出現頻度が最も多い輝度値が制御用判定閾値３６とされる。例えば、全領域ヒストグラム生成部１５７ｂによって図１８に示すようなヒストグラム４０が生成されたと仮定する。このとき、出現頻度が最も多い輝度値は「６０」であるので、制御用判定閾値３６は「６０」とされる。このように、本変形例によれば、入力画像３１に基づいてヒストグラム４０が生成され、出現頻度が最も多い輝度値が制御用判定閾値３６とされる
【０１０８】
＜４．５  第５の変形例＞
本変形例においては、エリアアクティブ駆動処理部１５は上記第４の変形例と同様に図１７に示すように構成されている。しかし、制御用判定閾値算出部１５８における制御用判定閾値３６の求め方が上記第４の変形例とは異なっている。本変形例においては、制御用判定閾値３６を求める際に用いられるパラメータとして、出現頻度用パラメータＦ３が設けられている。なお、この出現頻度用パラメータＦ３が第５所定値に相当する。
【０１０９】
制御用判定閾値算出部１５８は、まず、全領域ヒストグラム生成部１５７ｂによって生成されたヒストグラム４０に基づき、出現頻度が出現頻度用パラメータＦ３の値以上のデータを抽出する。制御用判定閾値算出部１５８は、次に、その抽出したデータについての輝度値の平均値を求める。このようにして求められた平均値が制御用判定閾値３６とされる。例えば、全領域ヒストグラム生成部１５７ｂによって図１９に示すようなヒストグラム４０が生成されたと仮定する。このとき、まず、図１９で符号７４，７５で示す部分のデータが抽出される。次に、その抽出されたデータの輝度値の平均値が算出される。そして、その算出結果である「１４０」が制御用判定閾値３６とされる。このように、本変形例によれば、入力画像３１に基づいてヒストグラム４０が生成され、予め定められた頻度以上で現れる輝度値のデータの平均値が制御用判定閾値３６とされる。
【０１１０】
＜５．その他＞
上記各実施形態では、液晶表示装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。バックライトを備えエリアアクティブ駆動を行う任意の画像表示装置において、上述のように各エリアのＬＥＤ出力値を求めることにより、液晶表示装置の場合と同様の効果を得ることができる。
【０１１１】
また、上記各実施形態においては、輝度のデータについての最大値や平均値等を用いてＬＥＤ出力値を算出するための処理が行われていたが、本発明はこれに限定されず、階調のデータについての最大値や平均値等を用いてＬＥＤ出力値を算出するための処理が行われても良い。
【０１１２】
さらに、上記各実施形態においては、バックライト１３としてＲＧＢの３色のＬＥＤ（図３の赤色ＬＥＤ２３，緑色ＬＥＤ２４，および青色ＬＥＤ２５）が用いられていることを前提にしていた。しかしながら、バックライト１３として白色のＬＥＤが用いられている構成においても、本発明を適用することができる。この場合、バックライト駆動回路１４に与えるＬＥＤデータ３３の求め方について、２つの方法が考えられる。第１の方法は、Ｒ画像，Ｇ画像，およびＢ画像のそれぞれについてＬＥＤ出力値を求め、その求めた３つのＬＥＤ出力値のうちの最大の値をＬＥＤデータ３３とする方法である。第２の方法は、画素毎（単位ピクセル毎）にＲＧＢのデータのうちの最大値を抽出し、その抽出した（全画素についての）最大値を用いて求められるＬＥＤ出力値をＬＥＤデータ３３とする方法である。なお、汎用性の観点では第１の方法が好ましく、回路規模やコストの観点では第２の方法が好ましい。
【符号の説明】
【０１１３】
１０…液晶表示装置
１１…液晶パネル
１２…パネル駆動回路
１３…バックライト
１４…バックライト駆動回路
１５…エリアアクティブ駆動処理部
１６…ＲＧＢ信号処理部
３１…入力画像
３２…液晶データ
３３…ＬＥＤデータ
３４…領域最大値
３５…領域平均値
３６…制御用判定閾値
３７…比較結果
３８…閾値比較値
３９，４０…ヒストグラム
１５０…バックライトデータ処理部
１５１…領域最大値検出部
１５２…領域平均値算出部
１５３…データ比較部
１５４…ＬＥＤ出力値算出部
１５５…制御用判定閾値記憶部
１５６…閾値比較値算出部
１５７ａ…領域別ヒストグラム生成部
１５７ｂ…全領域ヒストグラム生成部
１５８…制御用判定閾値算出部
１５９…液晶データ算出部
【図１】
2011027592.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2011027592.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年12月27日(2011.12.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
以下、具体例を挙げて説明する。なお、ここでは、画面が（３×５）個のエリアに分割される液晶表示装置において、各エリアの領域平均値３５が図９（Ａ）に示すようになっていて、各エリアの領域最大値３４が図９（Ｂ）に示すようになっていると仮定する。また、制御用判定閾値３６，ｏｕｔｐａｒ１，ｏｕｔｐａｒ２，ｐａｒ１１，ｐａｒ１２，ｐａｒ１３，ｐａｒ２１，ｐａｒ２２，およびｐａｒ２３が次のように設定されていると仮定する。
制御用判定閾値＝１８０，ｏｕｔｐａｒ１＝２５５，ｏｕｔｐａｒ２＝０，ｐａｒ１１＝０．８，ｐａｒ１２＝０．２，ｐａｒ１３＝０，ｐａｒ２１＝０．２，ｐａｒ２２＝０．７，ｐａｒ２３＝０．１。
【国際調査報告】
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